70달러면 나도 아이언맨… 손동작으로 모니터 조작, 뇌 비밀지도·화성의 생명 흔적… 그 진실이 드러난다
입력 : 2013.01.02 22:12
2013년 인류가 마주하게 될 과학 이슈
지난해 세계는 우주 탄생 직후 만물에 질량을 부여한 이른바 '신(神)의 입자' 힉스(Higgs) 발견에 환호했다. 화성에서 생명체의 흔적을 찾는 탐사 로봇 큐리오시티의 착륙도 화제가 됐다.
2013년 과학계는 어떤 뉴스로 세상을 놀라게 할까. 세계 최고의 과학 학술지 '사이언스(Science)'와 '네이처(Nature)', 영국 물리학연구소(IOP)의 '피직스 월드(Physics World)', 세계적인 과학 대중지 '뉴 사이언티스트(New Scientist)' 등의 예측을 토대로 올해 과학계의 최대 이슈를 점쳐본다.
2013년 과학계는 어떤 뉴스로 세상을 놀라게 할까. 세계 최고의 과학 학술지 '사이언스(Science)'와 '네이처(Nature)', 영국 물리학연구소(IOP)의 '피직스 월드(Physics World)', 세계적인 과학 대중지 '뉴 사이언티스트(New Scientist)' 등의 예측을 토대로 올해 과학계의 최대 이슈를 점쳐본다.
◇우주 탄생 비밀 밝혀줄 플랑크 위성
올해도 우주 탄생이 과학계의 이슈다. 유럽우주기구(ESA)는 4월 네덜란드에서 플랑크 위성의 관측 결과를 발표한다. 지난 3년간 플랑크 위성은 137억년 전 우주 탄생을 가져온 빅뱅(Big Bang·우주 대폭발) 당시의 미세한 빛을 과거 어느 때보다 정밀하고 광범위하게 관측했다. 과학자들은 이를 통해 우주가 빅뱅 이후 계속 팽창해온 비밀을 알아낼 수 있다고 본다. 현재 우주에는 빛을 내는 물질이 전체 질량의 5%에 불과하다. 73%는 실체를 알 수 없는 암흑 에너지이고 22%는 빛을 내지 않는 암흑 물질로 본다. 과학계는 암흑 에너지가 우주 팽창의 원동력이라는 기존 이론을 플랑크 위성이 검증해줄 것으로 기대하고 있다.
◇남극과 화성에서 생명체를 찾아라
생명의 기원은 과학계의 영원한 화두(話頭)다. 2월 러시아 과학자들은 남극 동쪽에서 4㎞ 두께 얼음을 뚫고 내려가 초기 생명체의 흔적을 찾을 예정이다. 얼음 밑에 묻혀 수백만 년 동안 외부 세계와 단절됐던 보스토크 호수다. 14년 동안의 시추 노력이 드디어 결말을 맺는 것.
화성 생명체도 실체를 드러낼 가능성이 있다. 탐사 로봇 큐리오시티는 지난해 화성의 지름 154㎞ 분화구 안쪽에 착륙했다. 올 9월에는 최종 목적지인 5㎞ 높이 샤프 산에 오를 전망이다. 이 산에는 물이 흘렀던 흔적이 있어 미생물의 흔적을 발견할 것이라는 기대를 높이고 있다. 큐리오시티는 현재 위치에서 10㎞ 떨어진 샤프 산을 향해 매일 100m씩 전진하고 있다.
◇기상이변 가져올 북극의 눈물
올해는 북극의 얼음이 사상 최대치로 녹을 것이란 비관적인 전망이 나오고 있다. 적도 바닷물의 수온을 비정상적으로 높이는 대형 엘니뇨에 태양 활동의 극대기까지 겹치기 때문이다. 세계기상기구는 지난해 북극에서 3월부터 7월까지 녹아 사라진 얼음 표면적은 미국 전체 면적보다 큰 1183만㎢라고 발표했다. 한반도의 50배가 넘는다. 최근 북극에서 얼음이 사라지면서 기온이 오르고 제트기류가 느려졌다. 그 결과 지구 곳곳에 기록적인 한파와 가뭄과 같은 기상이변이 속출했다. 우리나라의 올겨울 혹한도 같은 이유로 설명된다.
올해도 우주 탄생이 과학계의 이슈다. 유럽우주기구(ESA)는 4월 네덜란드에서 플랑크 위성의 관측 결과를 발표한다. 지난 3년간 플랑크 위성은 137억년 전 우주 탄생을 가져온 빅뱅(Big Bang·우주 대폭발) 당시의 미세한 빛을 과거 어느 때보다 정밀하고 광범위하게 관측했다. 과학자들은 이를 통해 우주가 빅뱅 이후 계속 팽창해온 비밀을 알아낼 수 있다고 본다. 현재 우주에는 빛을 내는 물질이 전체 질량의 5%에 불과하다. 73%는 실체를 알 수 없는 암흑 에너지이고 22%는 빛을 내지 않는 암흑 물질로 본다. 과학계는 암흑 에너지가 우주 팽창의 원동력이라는 기존 이론을 플랑크 위성이 검증해줄 것으로 기대하고 있다.
◇남극과 화성에서 생명체를 찾아라
생명의 기원은 과학계의 영원한 화두(話頭)다. 2월 러시아 과학자들은 남극 동쪽에서 4㎞ 두께 얼음을 뚫고 내려가 초기 생명체의 흔적을 찾을 예정이다. 얼음 밑에 묻혀 수백만 년 동안 외부 세계와 단절됐던 보스토크 호수다. 14년 동안의 시추 노력이 드디어 결말을 맺는 것.
화성 생명체도 실체를 드러낼 가능성이 있다. 탐사 로봇 큐리오시티는 지난해 화성의 지름 154㎞ 분화구 안쪽에 착륙했다. 올 9월에는 최종 목적지인 5㎞ 높이 샤프 산에 오를 전망이다. 이 산에는 물이 흘렀던 흔적이 있어 미생물의 흔적을 발견할 것이라는 기대를 높이고 있다. 큐리오시티는 현재 위치에서 10㎞ 떨어진 샤프 산을 향해 매일 100m씩 전진하고 있다.
◇기상이변 가져올 북극의 눈물
올해는 북극의 얼음이 사상 최대치로 녹을 것이란 비관적인 전망이 나오고 있다. 적도 바닷물의 수온을 비정상적으로 높이는 대형 엘니뇨에 태양 활동의 극대기까지 겹치기 때문이다. 세계기상기구는 지난해 북극에서 3월부터 7월까지 녹아 사라진 얼음 표면적은 미국 전체 면적보다 큰 1183만㎢라고 발표했다. 한반도의 50배가 넘는다. 최근 북극에서 얼음이 사라지면서 기온이 오르고 제트기류가 느려졌다. 그 결과 지구 곳곳에 기록적인 한파와 가뭄과 같은 기상이변이 속출했다. 우리나라의 올겨울 혹한도 같은 이유로 설명된다.
◇피부세포로 만든 줄기세포 첫 임상시험
지난해 일본의 야마나카 신야(山中伸彌) 박사는 이른바 '유도만능줄기세포(induced Pluripotent Stem Cell·iPSC)' 연구 공로로 노벨 생리의학상을 받았다. iPSC는 다 자란 피부세포에 몇 가지 유전자를 주입해 인체의 다양한 세포로 자라날 배아줄기세포와 흡사한 형태로 만든 것. 기존 배아줄기세포처럼 난자나 수정란을 파괴하지 않아 윤리 논란이 없다. 미국 ACT사는 iPSC로 혈소판을 만들어 인체 대상 첫 임상시험을 진행할 계획이다. 암세포가 면역반응을 회피하지 못하게 하는 두 가지 항체를 이용한 암 치료제의 초기 임상시험 결과도 올해 나올 전망이다.
◇마우스, 32년만에 굿바이?
1981년 탄생 이래 컴퓨터와 사람의 연결 고리였던 마우스가 드디어 사라질까. 미국 실리콘밸리의 립 모션(Leap Motion)사는 올해 손동작만으로 컴퓨터 모니터를 조작할 수 있는 3차원 동작 인식 장치 '리프(Leap)'를 출시할 예정이다. 리프는 적외선으로 손가락의 움직임을 100분의 1㎜까지 구분해낼 수 있다. SF 영화에서처럼 손을 허공에서 움직여 컴퓨터 모니터에 뜬 커서를 조작하는 일이 가능해진다. 가격도 70달러로 저렴하다.
지난해 일본의 야마나카 신야(山中伸彌) 박사는 이른바 '유도만능줄기세포(induced Pluripotent Stem Cell·iPSC)' 연구 공로로 노벨 생리의학상을 받았다. iPSC는 다 자란 피부세포에 몇 가지 유전자를 주입해 인체의 다양한 세포로 자라날 배아줄기세포와 흡사한 형태로 만든 것. 기존 배아줄기세포처럼 난자나 수정란을 파괴하지 않아 윤리 논란이 없다. 미국 ACT사는 iPSC로 혈소판을 만들어 인체 대상 첫 임상시험을 진행할 계획이다. 암세포가 면역반응을 회피하지 못하게 하는 두 가지 항체를 이용한 암 치료제의 초기 임상시험 결과도 올해 나올 전망이다.
◇마우스, 32년만에 굿바이?
1981년 탄생 이래 컴퓨터와 사람의 연결 고리였던 마우스가 드디어 사라질까. 미국 실리콘밸리의 립 모션(Leap Motion)사는 올해 손동작만으로 컴퓨터 모니터를 조작할 수 있는 3차원 동작 인식 장치 '리프(Leap)'를 출시할 예정이다. 리프는 적외선으로 손가락의 움직임을 100분의 1㎜까지 구분해낼 수 있다. SF 영화에서처럼 손을 허공에서 움직여 컴퓨터 모니터에 뜬 커서를 조작하는 일이 가능해진다. 가격도 70달러로 저렴하다.
◇1000억개 뇌 신경세포, 지도로 밝힌다
미 국립보건원(NIH)이 400억원 넘게 투자한 뇌 '커넥텀(connectome)' 연구 성과도 나온다. 커넥텀은 뇌 신경세포 1000억개가 각각 1만 가지 경로로 연결된 지도를 말한다. 미국 과학자들은 올해 쌍둥이 300쌍을 포함한 1200명의 뇌 커넥텀 분석 결과를 발표할 예정이다. 이를 통해 개인별 인지와 행동의 차이를 알아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.
◇1조원 투자 IT 프로젝트 시작
유럽공동체(EC)는 이달 중으로 달 착륙이나 인간 게놈 프로젝트에 버금갈 IT 연구 프로젝트 두 가지를 선정, 발표할 예정이다. 10년간 10억유로(약 1조4000억원)를 투자할 프로젝트다. 최종 후보에는 차세대 전자소자인 그래핀을 이용한 투명하고 휘어지는 전자제품, 수퍼컴퓨터를 이용한 인공두뇌 개발 등이 들어 있다.